4. Johan melakukan praktikum mencampur- kan es dengan air panas dalam satu wadah. Massa es dan air berturut- turut 0,5 kg dan 1,5 kg. Suhu es sebesar -10°C dan suhu air sebesar 80°C. Kalor jenis es 2.100 J/kg°C, kalor jenis air 4.200J/kg°C, dan kalor lebur es 336.000 J/kg. Suhu campuran es dan air panas sebesar ... a. 34,25°C b. 36,25°C c. 38,75°C d. 40,25°C T (°C)​

Penjelasan: Untuk mencari suhu campuran es dan air panas, kita dapat menggunakan prinsip kekekalan energi. Ketika es dan air panas dicampur, energi yang hilang dari air panas akan digunakan untuk memanaskan es hingga mencapai suhu campuran. Langkah-langkah untuk mencari suhu campuran adalah sebagai berikut: 1. Hitung energi yang hilang dari air panas saat mencapai suhu campuran. Q1 = massa air × kalor jenis air × perubahan suhu air Q1 = 1,5 kg × 4.200 J/kg°C × (T - 80°C) 2. Hitung energi yang diperlukan untuk memanaskan es hingga mencapai suhu campuran. Q2 = massa es × kalor jenis es × perubahan suhu es Q2 = 0,5 kg × 2.100 J/kg°C × (T - (-10°C)) 3. Hitung energi yang diperlukan untuk meleburkan es. Q3 = massa es × kalor lebur es Q3 = 0,5 kg × 336.000 J/kg 4. Karena energi yang hilang dari air panas harus sama dengan energi yang diperlukan untuk memanaskan es dan meleburkan es, maka: Q1 = Q2 + Q3 5. Substitusikan nilai-nilai yang diketahui dan selesaikan persamaan untuk mencari suhu campuran (T). Jawaban: Dengan mengikuti langkah-langkah di atas, kita dapat mencari suhu campuran es dan air panas. Setelah menghitung, suhu campuran diperoleh sebesar 38,75°C. Jadi, jawaban yang benar adalah (c.) 38,75°C